A melbourne-i Monash Egyetem kutatói bemutatták, hogyan lehet a legfejlettebb 3D nyomtatóeljárásokkal kereskedelmi forgalmazásra szánt, ultraerős titánötvözetet előállítani. A világpremiernek tekinthető munka fontos lépés a légjármű-, az űr-, a védelmi, az energetika- és a biomedikális iparágak számára.
3D nyomtatással módosítottak egy újszerű mikrostruktúrát, és az így kidolgozott anyag korábban nem tapasztalt mechanikai teljesítményre képes.
Titánötvözetek készítéséhez, a kritikus alkalmazásokhoz nélkülözhetetlen masszívságuk eléréséhez bonyolult öntésre és termomechanikus feldolgozásra van szükség. A kutatók rájöttek, hogy ezek kiválthatók, és hőtanilag stabil és ultraerős nyomatokra alkalmas titánötvözet fémnyomtatással kivitelezhető.
Egyszerű utólagos hőkezelés után megfelelő nyúlás és szakítószilárdság érhető el – derül ki munkájukból. Az 1600 MPa az eddigi legmagasabb szilárdsági szint nyomtatott fémeknél. Ennél fogva, a kutatás kikövezheti a széleskörű alkalmazásokban hasznosítható, kivételes tulajdonságokkal és egyedi mikroszerkezetekkel rendelkező szerkezeti anyagok gyártásához vezető utat.
A légjárműiparban a titánötvözet az egyik legnépszerűbb anyag részek nyomtatásához. A statisztikák szerint viszont a kereskedelmi forgalomban beszerezhető, additív gyártásra használt titánötvözetek tulajdonságai sok szerkezeti alkalmazáshoz nem megfelelők. Legfőbb problémájuk, hogy szilárdságuk nehéz üzemi körülmények között sem szoba-, sem magasabb hőmérsékleten nem elegendő.
A kutatók által kínált teljesen új megközelítéssel készült ötvözet viszont alkalmas bonyolult formájú és terheléstűrő darabok gyártására. Eddig nem volt ilyen, ráadásul hasonló erősségű anyagokkal összehasonlítva, a gyártási költségek is sokkal alacsonyabbak.
A kutatási eredmények a kohászatra is komoly hatással lehetnek.
